Calcium mit Salzsäure?
Ist wen man Calcium mit Salzsäure mischt eine endotherme oder exotherme Reaktion
1 Antwort
Das kannst du selbst durchrechnen.
R: Ca(s) + 2HCl(aq) --> Ca^2+(aq) + 2Cl^-(aq) + H_2(g)
Jetzt schaust du dir die Standardbildungsenthalpien(H_0) der beteiligten Stoffe an.
H_f0(Ca(s))= 0 kJ/mol
H_f0(HCl)= −167,4 kJ/mol
H_f0(Ca^2+(aq))= −542,7 kJ/mol
H_f0(Cl^-(aq))= −167,4 kJ/mol
H_f0(H_2(g))= 0 kJ/mol
Dabei sehen wir 3 Dinge:
- Die Standardbildungsenthalpien der Elemente sind immer 0 kJ/mol.
- Die Standardbildungsenthalpien von CL^-(aq) und HCl(aq) sind identisch, was logisch ist, schließlich wissen wir, dass HCl in Lösung vollständig dissoziiert vorliegt. Salzsäure müssten wir also gar nicht betrachten, ich werde es dennoch erst einmal in die Formel hauen.
- Die Standardbildungsenthalpie von Ca^2+ ist hart negativ, es gibt also viel Energie ab, die Reaktion wird also hart exotherm verlaufen, eigentlich könnten wir hier aufhören, aber wir haben ja eine Formel.
Um die Reaktionsenthalpie der gegebenen Reaktion zu berechnen, subtrahierst du die Bildungsenthalpien der Edukte von den Bildungsenthalpien der Produkte. Ist das Ergebnis positiv, musst du mehr Energie reinstecken als rauskommt, die Reaktion ist endotherm. Ist das Ergebnis negativ, bekommst du Energie aus der Reaktion raus, die Reaktion ist also exotherm.
Praktisch haust du einfach die Standardbildungsenthalpien in die Rückreaktion und tauschst den Pfeil mit einem Minuszeichen.
R: Ca(s) + 2HCl(aq) --> Ca^2+(aq) + 2Cl^-(aq) + H_2(g)
R_rück : Ca^2+(aq) + 2Cl^-(aq) + H_2(g) --> Ca(s) + 2HCl(aq)
H_R0 = (H_f0(Ca^2+(aq)) + 2*H_f0(Cl^-(aq)) + H_f0(H_2(g))) - (H_f0(Ca(s)) + 2*H_f0(HCl))
H_R0 = (−542,7 kJ/mol + 2*(−167,4 kJ/mol) + 0 kJ/mol) - (0 kJ/mol + 2*(-167,4kJ/mol))
H_R0 = −542,7 kJ/mol
Um ehrlich zu sein, ist hier aber eine Rechnung eigentlich unnötig. Die Reaktion zwischen einem Alkali- oder Erdalkalimetall mit einer Säure ist immer hart exotherm.
Bzw. allgemeiner: Unedle Metalle reagieren exotherm mit Säuren.
Die Reaktion ist also exotherm.